2022年模电10章习题答案 .pdf

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1、10 模拟集成电路自我检测题一选择和填空1. 试比较图选择题1 中三个电流源电路的性能，填空：I0更接近于IREF的电路是a ；I0受温度影响最小的电路是b ；I0受电源电压变化影响最大的电路是a 。T1T2IREFI0+VCC ReT1T2IREFI0+VCC RR( a )( b )图选择题1 2差分放大电路是为了C 而设置的 A提高放大倍数，B提高输入电阻，C抑制温漂，它主要通过F 来实现。D增加一级放大电路，E采用两个输入端，F 利用参数对称的对管 。3在长尾式的差分放大电路中，Re的主要作用是B 。A提高差模电压放大倍数，B抑制零漂， C增大差模输入电阻4在长尾式的差分放大电路中，R

2、e对 B 有负反馈作用。A差模信号， B共模信号，C任意信号5差分放大电路利用恒流源代替Re是为了C 。A提高差模电压放大倍数，B提高共模电压放大倍数，C提高共模抑制比6具有理想电流源的差分放大电路，无论何种组态，其共模抑制比A 。A均为无穷大，B均为无穷小，C不相同7输入失调电压VIO是 C 。(A 两个输入端电压之差，B两个输入端电压均为零时的输出电压，C输出电压为零时，两个输入端之间的等效补偿电压) 8VIO越大，说明运放B 。 A开环差模电压放大倍数越小，B输入差放级VBE 或VGS的失配越严重，C输入差放级的失配越严重9输入失调电流IIO是 C 。A两个输入端信号电流之差，B两个输入

3、端信号电流均为零时的输出电流，C两个输入端静态电流之差10IIO越大，说明运放B 。A差模输入电阻越小，B输入差放级的失配越严重， C输入差放级VBE 或VGS的失配越严重精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页二判断题正确的在括号内画，错误的画1一个理想对称的差分放大电路，只能放大差模输入信号，不能放大共模输入信号。2共模信号都是直流信号，差模信号都是交流信号。3对于长尾式差分放大电路，不管是单端输入还是双端输入，在差模交流通路中，发射极电阻Re一概可视为短路。 4在长尾式差分放大电路单端输入情况时，只要发射极电阻Re

4、足够大，则Re可视为开路。 5带有理想电流源的差分放大电路，只要工作在线性范围内，不管是双端输出还是单端输出， 其输出电压值均与两个输入端电压的差值成正比，而与两个输入端电压本身的大小无关。 6 单端输入差分放大电路的差模输入信号等于该输入端信号的大小。 7双端输入差分放大电路的差模输入信号等于两输入端信号的差值。 8单端输入差分放大电路的共模输入信号等于该输入端信号的一半。 9 差分放大电路的输出信号电压值等于差模电压放大倍数与差模输入电压的乘积。10由于集成运放实际上是一个直接耦合放大电路，因此它只能放大直流信号，不能放大交流信号。11实际集成运放在开环时，其静态输出电压很难调整到零电压，

5、只有在闭环时才能调至零电压。 12实际集成运放在开环时，其输出电压只有两种可能取值，即输出高电平或输出低电平。 习题在图题 10.1 所示的镜像电流源电路中，T1、T2特性相同，且足够大，V6 .0BEV。试计算 IC2的值。T1T2+VCC IREF2k1k2IBIC1IC2VCE2R1R2 (+10V)解：mARVVIIIBECCREFCC7.4112电流源电路如图题10.2 所示。已知T1、T2特性相同，且足够大， VBE，电阻R1 R2，R354k。1估算 IC2？2T2的集电极电位VC2大小有无限制？假设有，有何限制？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 -

6、 - - - - - -第 2 页，共 12 页T1T2IC2(+15V)VCC ( 15V)VC2+VEE IREFR1R2 R3解： 1mARRVVVIIIBEEECCREFCC5.031112 2为保证T2正常放大，必须有VC2 VB2而VVRIVVRIVVBECEEBEEEEB121121112故 VC212V 某集成运放的一个单元电路如图题10.3 所示。 T1、T2特性相同且足够大。1指出由T1、T2和 R 组成的电路名称是什么？2写出 IC2的近似表达式。T1T2IREFiC2R+VCC viiLT3vo解： 1T1、T2和 R 组成镜像电流源电路 2RVVIIBECCREFC1

7、2差分放大电路如图题10.4 所示。设 T1、T2特性对称且12100， VBE1VBE2VBE，bb 1bb 2240rr。试估算：1T1、T2集电极的静态电位对地VC1、VC2；2当 vi20mV 时， T1、T2的集电极电位对地vC1、vC2。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页T1T2VEE+VCC vi(+12V)( 12V)Rc1Rc2Rb130k30k1k1k57kReRb2C1C2解：1mARRVVIIIIebBEEEEECC1. 0212121VRIVVVcCCCCC911212kIrrEbbbe5

8、.2626)1(4 .67)(22121bebcicicvdvdrRRvvvvAAVvAVvivdCC65.702.04.679111VvAVvivdCC35.1002. 04.67922210.5 双端输入、 单端输出差分放大电路如图题10.5 所示。T1、T2两管特性对称，60，VBE， rbe，VCCVEE15V，Rb2 K，Re30K，Rc20K。1估算 T1的静态工作点IC1、VCE1、VC1；2求差模电压放大倍数)(211d1iicvvvvA，共模电压放大倍数iccvvvA1c1和共模抑制比11CMR1vcvdAAK；3当 vi1100mV ，vi250mV 时，输出信号电压vov

9、c1？输出端C1对地的电位vC1？4假设 T2发射极与电阻Re之间断开，判断T1是否仍处于放大状态。假设能正常放大，试估算111icvvvA？T1T2VEE+VCC vidReRbRbvi1vi2vc1RcRcc1 解：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页1mARRVVIIIIebBEEEEECC24.0212121VVRIVBEbEE59.01VRIVVCCCCC2.101VVRIVVECCCCCE79.10124.67)(211bebcicvdrRRvvA328.02)1(11ebebciccvcRrRRvvA5

10、.205111vcvdCMRAAK3VvvvvvAvAvviiiiicvcidvdco39. 32328.0)(4.672121111VvVvcCC81.639.32.101114mARRVVIIebBEEEEC48.0111VVRIVBEbEE59.01VRIVVCCCCC4. 511VVRIVVECCCCCE61故 T1仍能正常放大66.0)1(111ebebcicvRrRRvvA差分放大电路如图题10.6 所示。设晶体管T1、T2的参数对称均为 50，rbe均为。试估算：1差模电压放大倍数Avd；2共模电压放大倍数Avc和共模抑制比KCMR。T1T2VEE+VCC vovi2(+12V)

11、( 12V)10k10k20k10kRe20kRsRsRb300k300kRbvi1RcRc精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页解： 111)(211bescicvdrRRvvA2画出共模微变等效电路如下列图所示ebcrbeRcRbRs2RevicibibvockRrRebei10232)1(45. 0/1ibsibicvcRRRRRRRA4 .24111vcvdCMRAAK单端输入、单端输出差分放大电路如图题10.7 所示。设晶体管T1、T2参数12 50，rbe1rbe22k，VBE1VBE2。试估算：1差模电压

12、放大倍数dvA，差模输入电阻Rid和输出电阻Ro；2共模电压放大倍数cvA和共模抑制比KCMR。T1T2VEE+VCC vi(+12V)( 12V)10k10kReRc2uEvc2voRL10k解： 15.622/21beLciodvdrRRvvAk42beidrRk10c2oRR(3) 25. 02)1 (/21ebeLcicocvcRrRRvvA250111vcvdCMRAAK10.8 差分放大电路如图题10.8 所示。设场效应管T1、T2参数相同，且gm1mS，rds精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页。试估算

13、：1差模电压放大倍数dvA；2共模电压放大倍数Avc和共模抑制比KCMR。T1T2VSS+VDDvi(+10V)( 10V)10k10k10kvi2voRdRdRs解： 1521dmdRgAv 2476. 021smdmicoccRgRgvvAv5.10cdCMRvvAAK设图题 10.9 所示恒流源式差分放大电路中，晶体管 T1、T2特性对称， 且60，VBE，rbb300 。试估算：1静态工作点IC1、IC2、VC1、VC2；2当输入电压vi11V，vi2时，单端输出信号电压vo1？T2T1vi1VEEvo1+VCC vi2I01.1mA(+12V)( 6V)11kRc2kRb12kRb2

14、c1c2解：1mA55.02oE2E1C2C1IIIIIV6cC1CCC1RIVVV12C2V精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 12 页 2k18. 326)1(beEbbIrr7 .632beb1cido1d1rRRvvAvV64.0i2i1d1o1vvAvv恒流源式差分放大电路如图题10.10 所示。设各晶体管特性均相同，且VBE，已知电阻 R31k，电源电压VCCVEE 9V，且负电源提供的总电流为4mA ，现要求 T1、T2静态集电极电流IC1IC21mA，试计算电阻R1和 R2的电阻值。T1T2VEE+VCC v

15、i1vi2voRc1Rc2Rb1Rb2T3RLRWR1R2 R3T4解：VRIVVCRR223132mA224C12IIR故kIVRRR1222kIVVVIVRRBEREERR15.322111选 R1为 K， R2为 1K0 所示。设晶体管T1、T2、T3、T4特性相同，50，rbe，VBE， RW100，且其滑动端位于中点，VCCVEE12V，Rc1Rc2Rc 5k，Rb1Rb2Rb1k，RL10k，R2 1k，R1R35k。试估算：1静态时各管的IC和 T1、T2管的 VC；2差模电压放大倍数)(21diiovvvvA；3差模输入电阻Rid和输出电阻Rod。解： 1mA88.121BEE

16、EC4RRVVImA38.0C432C3IRRImA19.021C3C2C1IIIV05.11cC1CCC2C1RIVVV精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页 275.24212/wbebLcdRrRRRAv 3k1 .10212wbebidRrRRk102c1odRR22 所示。设各晶体管的均为 50，VBE均为， rbe1 rbe23k，rbe4rbe5，RW的滑动端位于中点，又设该电路共模抑制比足够大。试估算：1总的电压放大倍数iovvvA；2输入电阻Ri和输出电阻Ro。T4T5T1T2T33kR1kRb1Re

17、vo6.6k100Rw1kRb23.3k6.6k3k3k+VCC (+6V)VEE( 6V)RiRoVDZVz=4VRe3viRc2Rc1Rc5Rc43.9k2 解： 183.921/w1be1b1be4c11io11RrRrRvvAv88.462be4c45o1o2rRvvAv46121iovvvAAvvA 2k82be1b1irRRk3c4oRR33 所示。设场效应管T1、T2的 gm均为 4mS，晶体管T3 T6的均为 20，VBE均为，rbe3rbe4，电位器 RW1、RW2的滑动端均位于中点。试估算：1总的差模电压放大倍数dvA；2输入电阻Ri和输出电阻Ro。精选学习资料 - - -

18、 - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页T2T120k20kT5voT612kRc37.5kRe57.5kRe4T3T43.9kR3400RW25.1MRW12kvo115kRe12kRc45.1M 12V 12Vd1viRd1d2Rd2R1R2 3 解： 12 .1821/2W2be3W1D1mio1d1RrRRgvvAv4 .4121W2be3c3o1od2RrRvvAv753d2d1dvvvAAA 2M1.51iRRk242c3oRR44 所示。已知差模增益为60dB，共模抑制比KCMR为 40dB。试求输入电压vi110mV ，vi2

19、8mV 时，输出电压vo？T1T2+VCC vi1Rc1Rc2Re1T3T4VEEvoRc3Rc4Re2vi24 解：设输入差模电压极性由vivi1vi2确定，则差模电压放大倍数为正值，且Avd1000，共模电压放大倍数10CMRdcKAAvv差模输入电压vidvi1vi22mV 共模输入电压mV921i2i1icvvv精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 12 页输出电压mV902000icciddOvAvAvvv55 所示，试说明：1R1、R2和 T3组成什么电路，在电路中起何作用；2恒流源I 在电路中起何作用；3电路中

20、引入了D1、D2作为过载保护，试说明其理由。R3R4R2R1vivo?1T2D1D5T6TV153T2TI4TV15解：1R1、R2和 T3组成 VBE扩大电路，给互补对称功率放大电路提供静态偏置，克服交越失真。2恒流源 I 给 T1、T2构成的复合管放大电路提供静态偏置电流，并作为交流大电阻，提高第一级的电压放大倍数。3T4导通时，假设电流过大，D1导通，给T4的基极恒流；T6导通时，假设电流过大， D2导通，给T5的基极恒流。这样到达保护输出级功放管的目的。66 所示。已知电路在通频带内的电压增益为40dB，在 RL=8时，不失真最大输出电压峰 -峰值可到达18V，当 vi为正弦信号时，求：1最大不失真输出功率omP；2输出功率最大时，输入电压的有效值。+_LM38072vi614VCC81RL1000m F5mF0.1mF+vo+_)12(V6 解：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12 页1VVVPPom92/WRVPLomom06.58292222mVAVVvoi6410029精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页